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Elucidation of the molecular mechanisms underlying the innate response and the effects of risk factors on SARS-CoV-2 infection

Research Project

Project/Area Number 21K07049
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 49060:Virology-related
Research InstitutionKyushu University (2023)
Hokkaido University (2021)

Principal Investigator

Taisho Yamada  九州大学, 生体防御医学研究所, 助教 (10779333)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords自然免疫 / 抗ウイルス / RIG-I / SARS-CoV-2
Outline of Research at the Start

新型コロナウイルス感染症(COVID-19)は、SARS-CoV-2によって引き起こされ、いまだ大きな社会問題となっており、その病態や治療に向けた研究は急務となっている。しかし、SARS-CoV-2がどのように自然免疫系において認識されるか、その詳細はまだ明らかにされていない。そこで本研究では、新たに同定した自然免疫抗ウイルスセンサー分子に注目し、SARS-CoV-2に対する自然免疫認識機構の解明とCOVID-19の重症化リスク要因として報告されている喫煙や慢性閉塞性肺疾患(COPD)の自然免疫応答に対する影響についてその詳細なメカニズムを明らかにすることを目的とする。

Outline of Final Research Achievements

SARS-CoV-2 is an RNA virus that causes COVID-19. There were many unknowns about how it is recognized and eliminated by the host's innate immune system. Although chronic obstructive pulmonary disease (COPD) are known to be a risk factor for the severe COVID-19, the detailed molecular mechanisms have remained unclear. In this study, we identified RIG-I as a host sensor molecule important for the innate direct antiviral response in human lung epithelial cells. Furthermore, its expression is reduced in cells from patients with smoking and COPD, causing viral proliferation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

慢性閉塞性肺疾患(COPD)などの基礎疾患がなぜ、COVID-19の重症化の高いリスク要因となるかを分子機構を見出した。本研究でSARS-COV-2の抑制に重要な分子として見出したRIG-Iの発現を肺上皮細胞で正常に保つことが、感染症重症化を予防することにつながる可能性を提示した。さらにその方法の一つの案として、レチノイン酸(ATRA)処理によってRIG-I発現を回復させることを実験的に検証した。

Report

(3 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2023 2021

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Innate immune recognition against SARS-CoV-22023

    • Author(s)
      Yamada Taisho、Takaoka Akinori
    • Journal Title

      Inflammation and Regeneration

      Volume: 43 Issue: 1 Pages: 7-7

    • DOI

      10.1186/s41232-023-00259-5

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Augmented interferon regulatory factor 7 axis in whole tumor cell vaccines prevents tumor recurrence by inducing interferon gamma-secreting B cells2023

    • Author(s)
      Kajihara Nabeel、Tanaka Yoshino、Takeuchi Riko、Kobayashi Takuto、Tanji Masafumi、Ataka Tsukasa、Nakano Shiho、Yamada Taisho、Takaoka Akinori、Hasegawa Yoshinori、Seino Ken-Ichiro、Wada Haruka
    • Journal Title

      OncoImmunology

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 2213132-2213132

    • DOI

      10.1080/2162402x.2023.2213132

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] RIG-I triggers a signaling-abortive anti-SARS-CoV-2 defense in human lung cells2021

    • Author(s)
      Yamada Taisho、Sato Seiichi、Sotoyama Yuki、Orba Yasuko、Sawa Hirofumi、Yamauchi Hajime、Sasaki Michihito、Takaoka Akinori
    • Journal Title

      Nature Immunology

      Volume: 22 Issue: 7 Pages: 820-828

    • DOI

      10.1038/s41590-021-00942-0

    • NAID

      120007182924

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] RIG-I restrains SARS-CoV-2 replication in human lung cells without activation of innate signaling2021

    • Author(s)
      Yamada T. Sato S., Sotoyama Y., Orba Y., Sawa H., Yamauchi H., Sasaki M., and Takaoka A.,
    • Organizer
      The 9th Sapporo Summer Seminar for One Health
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] RIG-Iはヒト肺細胞においてシグナル伝達非依存的な抗SARS-CoV-2防御を誘導する2021

    • Author(s)
      山田大翔,佐藤精一,外山雄貴,大場靖子,澤洋文,山内肇,佐々木道仁,髙岡晃教
    • Organizer
      第85回 日本インターフェロン・サイトカイン学会学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ウイルス感染を認識する自然免疫核酸センサーとそのシグナル制御機構に関する一連の解析2021

    • Author(s)
      山田大翔
    • Organizer
      第85回 日本インターフェロン・サイトカイン学会学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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